华中科技大学 2013建筑给排水工程复习题
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一、建筑内部的给水系统1、给水系统的分类和基本组成；给水系统的分类给水系统按用途可分为3类：（1）生活给水系统水量不均匀，水质需符合规定的饮用水质标准（2）生产给水系统水量均匀，水质随生产工艺而异（3）消防给水系统有较高的水压要求给水系统的组成1、引入管：建筑（小区）总进水管2、水表节点：水表及前后的阀门、泻水装置3、管道系统：给水干管、立管和支管4、配水装置和用水设备：各类配水龙头及生产、消防设备5、给水附件：起调节和控制作用的各类阀门6、增压和贮水设备：包括水泵、水箱和气压贮水设备。
2、给水系统管材的种类及特点，常用管道连接方式；1、常用给水管材及连接方法（1）钢管a.分类：无缝钢管焊接钢管（镀锌钢管和不镀锌钢管）b.特点：强度大，重量轻；易腐蚀c.适用范围：高压管段、室内管道（不埋地）（2）铸铁管a.分类：高压铸铁管b.特点：耐腐蚀，寿命长；普压铸铁管重量大，难安装低压铸铁管质地脆，易损坏c.适用范围：埋地给水管道、室内排水管道（3）塑料管a.分类：聚氯乙烯管(UPVC、PE管)、聚丙烯管(PPR管)、聚丁烯管(PB管)、铝塑管b.特点：强度高，重量轻，耐腐蚀，易安装；耐久性差c.使用范围：广泛用于室内给排水管段2、给水管道的连接和管道配件（1）螺纹连接（2）焊接（3）粘接和熔接（4）法兰3、给水附件的种类及作用；（1）配水附件：各类水龙头（2）控制附件：各类阀门a.截止阀：关闭严密，但水流阻力较大，因局部阻力系数与管径成正比，故只适用于≤50mm的官道上；b.闸阀：全开时水流直线通过，水流阻力小，适宜于管径大于50mm的管道上采用，但水中若有杂质落入阀座易产生磨损和漏水。
c.蝶阀：阀板在九十度翻转范围内可起调节、节流和关闭作用，操作扭矩小，启闭方便，结构紧凑，体积小。
d.浮球阀e.安全阀f.止回阀作用：调节水量水压，控制水流方向，改善水质，以及关断水流，便于管道、仪表和设备检修。
4、水表的作用、构造、工作原理、主要性能参数；1）作用：计量用水量（2）工作原理：管径一定时，流量与流速成正比（3）构造：表壳、翼轮、减速装置、记录装置（4）分类：a.螺翼式水表和旋翼式水表b.现场型水表和远传型水表c.干式水表和湿式水表（5）性能和常用术语：①过载流量：水表在规定误差限内使用的上限流量②常用流量：水表在规定误差限内允许长期通过的流量，其数值为过载流量的一半③分界流量：水表误差限改变时的流量，其数值是公称流量的函数④最小流量：水表在规定误差限内使用的下限流量，其数值是常用流量的函数⑤始动流量：水表开始连续指示时的流量，此时水表不计入示值误差。
⑥流量范围：过载流量与最小流量之间的范围，分两个区间，两个区间的误差限不同。
⑦公称压力：水表的最大允许工作压力⑧压力损失：水表流经水表所引起的压力降低⑨示值误差：水表的示值和被测水量真值之间的差值⑩示值误差限：技术标准给定的水表所允许的误差极限值，亦称最大允许误差⑩计量等级：水表按始动流量、最小流量和分解流量分为A/B两个计量等级。
（6）选用原则：通过水表的设计生活用水量接近水表的常用（额定、公称）流量（7）安装地点：便于安装、维护和检修5、水表选用原则；水流通过水表时的水头损失计算；选用原则：水表的选择包括确定水表类型和口径。
水表类型应根据各类水表的特性和安装水表管段通过水流的水质、水量、水压、水温等情况选定。
当用水较均匀时水表口径应以安装水表管段的设计秒流量不大于水表的常用流量来确定；当用水不均匀，且连续高峰负荷每昼夜不超过2~3小时时，螺翼式水表可按设计秒流量不大于水表的过载流量确定水表的口径。
选表时，管段设计流量不包括消防流量，但选定水表口径之后，应加消防流量进行复核，满足生活、消防设计秒流量之和不超过水表的过载流量值。
（通过水表的设计生活用水量接近水表的常用（额定、公称）流量）水头损失计算：hd=qg2/Kb，式中，hd为水头损失，kpa；qg为管段给水设计流量，m3/h；Kb为水表的特性系数。
6、流出水头和管网最不利点的概念，如何确定给水系统所需的水压，如何根据建筑高度估算所需的水压；1）管网最不利点(最不利配水点)：给水系统水压如能满足某一配水点所需的水压时，则系统中其他用水点的压力均能满足，则称改点为给水系统中的最不利配水点。
2）给水系统所需的水压（1）利用建筑层数粗略估算系统所需水压一层：10mH20二层：12mH20三层及以上：12＋4×（n-2)mH20（2）给水系统的水压计算公式（图2.1.1）H = H1 + H2 + H3 + H4H: 建筑给水系统所需的水压（kPa);H1: 引入管起点至最不利点的高差（kPa);H2：引入管起点至最不利点的供水管路中的水头损失（kPa);H3：水流流经水表的水头损失（kPa)；H4：最不利点的流出水头（kPa)。
7、常用给水方式及各自的适用条件；绘出常用给水方式工作示意图；分区给水（低层建筑）有何显著优点？常用方式及适用条件：1.直接给水方式适用条件：外网的水压在一天中的任何时刻均能满足室内水压要求。
主要特点：简单，经济，无能耗，易管理。
2.设水箱的给水方式适用条件：a.外网的水压周期性不足（P12 图1.2.2(a)) ；b.外网的水压偏高或不稳定（P12 图1.2.2（b）)。
主要特点：a.低峰时由外网直接供水，水箱贮水；高峰时，由水箱补水。
简单，经济，无能耗，易管理。
b.利用水箱的固定安装高度实现减压或稳压供水。
3.设水泵的给水方式适用条件：外网的水压经常性不足a. 建筑内部用水均匀时，采用恒速水泵供水方式b. 建筑内部用水不均匀时，采用变速水泵供水方式直吸式：A.可充分利用外网水压；B. 不易产生二次污染；C. 影响周围用户用水。
灌入式：A.不能充分利用外网水压；B. 易产生二次污染；C. 不影响周围用户用水4.水泵、水箱联合给水方式适用条件：外网的水压经常性不足且建筑内部用水不均匀主要特点：a.由水泵向小型水箱及时供水，保证系统水压；b.采用恒速水泵增压，确保高效工作；c.通过水箱调节供水和用水之间的不平衡流量。
5.气压给水方式适用条件：外网的水压经常性不足，建筑内部用水不均匀，且不宜采用水泵、水箱供水主要特点: a.利用密闭罐内空气的压缩性能来贮存、调节和输送流量;b.设备简单，管理方便，可置于建筑中任意部位。
6.分区给水方式适用条件：外网的水压能满足部分楼层供水需要主要特点: a.将建筑分为若干个给水区域，下部区域采用直接给水方式，上部区域采用水泵（或水泵、水箱联合）供水方式。
b.可充分利用外网的水压，节约系统运行能耗。
c.节省设备投资，降低基建费用，利于设备维护。
7.环状网给水方式适用条件：不允许断水的给水系统（建筑消防系统,部分工业给水系统）。
主要特点：干管和立管连接成环，多根引入管供水。
8.分质给水方式主要特点：根据不同用途所需的不同水质，分别设置独立的给水系统。
8、最高日用水量Qd和最大时用水量Q h的概念及计算；最高日用水量Qd：即水量最多的一年内，用水量最多的一天的总用水量。
Qd = m×qdm：用水单位数（人数，床位数）；qd：用水定额（L/人，d）。
最大时用水量Qh：即最高日中，用水量最大的一个小时的用水量。
Qh = Kh（Qd / T）Kh：时变化系数；T：建筑用水时间（hr）。
9、水泵的工作方式分类；直吸式和断流式工作方式各有何有缺点；水泵的流量、扬程确定依据和方法；1、水泵工作方式按启动时的充水方式：1）吸入式 2）灌入式按吸水管与外网的连接方式：1）直吸式 2）断流式直吸式：A.可充分利用外网水压；B. 不易产生二次污染；C. 影响周围用户用水。
灌入式：A.不能充分利用外网水压；B. 易产生二次污染；C. 不影响周围用户用水按水泵转速是否变化：1）恒速水泵供水方式2）变速水泵供水方式水泵变频（变速）供水是指通过改变水泵电机的工作频率，从而调节水泵叶轮的转速，控制水泵的出水量和扬程，使水泵工况处于高效运行范围内。
变速供水的基本原理是：传感器将水泵后的压力变化数据变为电讯号输入控制器中，经控制器处理后传递给变频器，改变电机点电源的工作频率，从而改变水泵的转速，起到增加或减少供水量的作用，以适应用水量的变化。
建筑物的用水量是随时变化的，甚至会出现零流量，而变频又有一定的限度，因此，建筑的变频供水系统往往由几台水泵组合而成。
2、水泵流量和扬程的确定（1）流量A. 室内用水较均匀时，取建筑的最大时用水量B. 室内用水不均匀时，取管网的高峰用水量（设计秒流量）（2）水泵的扬程A. 直吸式工作方式Hb ≥ H1 + H2 + H3 + H4 －H0Hb :水泵的扬程（kPa）;H1: 引入管起点至最不利点所需的静水压（kPa）;H2:最不利管路中的水头损失（kPa）;H3:通过水表的水头损失（kPa）；H4：最不利点的流出水头（kPa）;H0 ：外网资用水头（kPa）B. 断流式工作方式Hb ≥ H1 + H2 + H4Hb :水泵的扬程（kPa）;H1: 贮水池最低水位至最不利点所需的静水压（kPa）;H2: 最不利管路中的水头损失（kPa）；H4: 最不利点的流出水头（kPa）。
3.水泵的选型特点：小流量，大扬程原则：1）选择低噪声、节能型水泵；2）设置备用泵选择：1）恒速水泵：用于建筑内部用水均匀时或与水箱联合使用；2）变速水泵：用于建筑内部用水不均匀时10、贮水池的作用及容积计算；如何防止贮水池中的消防容积被动用及发生水质腐化；贮水池的作用是贮存和调节水量。
容积计算：V = VS + VX + V事故11、水箱的作用；水箱上的管道设施及安装；水箱的容积和安装高度的确定；水箱的作用是保证水压（减压稳压）和贮存调节水量。
高位水箱上的管道设施及安装1）进水管：入口距离箱盖的距离应满足杠杆式浮球阀或液压式水位控制阀的安装要求，一般进水管中心距水箱顶应有150~200mm的距离，管径可按水泵出水量或管网设计秒流量计算确定2）出水管：管底至箱底距离应大于50mm3）溢流管：管口应在水箱设计最高水位以上50mm处，管径按泄水箱最大入流量确定，一般应必进水管大一级。
4）排水（泄水）管：管上应设阀门，管径不得小于50mm。
5）信号管（或液位继电器）：溢流管口下10mm，管径15~20mm即可。
6）通气管：管径一般宜为100~150mm，管口应朝下并设网罩。
高位水箱的容积和安装高度的确定（1）水箱的容积V = VS + VX+ V事故VS ：生活用水调节容积（m3）；VX ：消防容积（火灾初期自救用水）（m3）；V事故：事故用水（m3）。
（2）水箱的安装高度水箱的安装高度应满足最不利用水点的流出水头，要根据管道的水力计算确定。
